FANUC数控系统的硬件连接(PPT35页)

1、2021/5/121 知识目标知识目标: : 1 1、FANUCFANUC数控装置接口数控装置接口 2 2、FANUCFANUC进给伺服放大器（数字伺服）接口进给伺服放大器（数字伺服）接口 3 3、FANUCFANUC模拟主轴伺服（主轴变频器）接口模拟主轴伺服（主轴变频器）接口 4 4、FANUCFANUC电源装置接口电源装置接口 5 5、FANUC I/O LINKFANUC I/O LINK模块接口模块接口 6 6、FANUCFANUC分离器接口分离器接口 7 7、FANUCFANUC数控系统总体连接数控系统总体连接 : :熟练的连接熟练的连接FANUCFANUC系统硬件系统硬件 发那科数

2、控系统的软硬件发那科数控系统的软硬件 2021/5/122 一、一、FANUCFANUC数控装置的接口数控装置的接口 数控系统通常包括数控装置、进给伺服、主轴驱 动、电源装置、I/O LINK模块等。 数控装置是数控系统的核心、大脑。 2021/5/123 1 1、FANUC 0i Mate-CFANUC 0i Mate-C数控装置接口定义数控装置接口定义 FANUC 0i Mate-C 前视图 2021/5/124 FANUC 0i Mate-C 后视图 2021/5/125 端口号端口号用途 COP10A伺服FSSB总线接口 JA1CRT JA2MDI JD36A/JD36BRS-232-

3、C JA40模拟主轴 JD1AI/OLINK总线接口 JA7A主轴编码器反馈接口 CP124V电源 2021/5/126 布置任务：现场认识布置任务：现场认识FANUC Oi-CFANUC Oi-C系统主板接系统主板接 口。口。 步骤：步骤： 1 1）学生使用六角扳手打开系统后板；）学生使用六角扳手打开系统后板； 2 2）观察系统接口，掌握每个接口的作用。）观察系统接口，掌握每个接口的作用。 2021/5/127 2 2、讲解、讲解FANUC 0iFANUC 0i数控装数控装 置接口定义置接口定义 2021/5/128 二、二、FANUC 进给伺服放大器接口进给伺服放大器接口 进给伺服系统主要

4、由进给伺服驱动装置及其伺服电动机组 成。 伺服驱动装置接受从主控制单元发出的进给速度和位移指令 信号，作一定的转换和放大后，驱动伺服电动机，从而通过机 械传动机构，驱动机床的执行部件实现精确的工作进给和快速 移动。 2021/5/129 进给伺服电动机进给伺服电动机联轴器联轴器 滚珠丝杠滚珠丝杠 进给伺服电动机及传动机构进给伺服电动机及传动机构 2021/5/1210 进给伺服系统的位置控制形式分类：进给伺服系统的位置控制形式分类： 数控机床的半闭环控制时，进给伺服电动机的内装编码器的反数控机床的半闭环控制时，进给伺服电动机的内装编码器的反 馈信号即为速度反馈信号，同时又作为丝杠的位置反馈信号

5、。馈信号即为速度反馈信号，同时又作为丝杠的位置反馈信号。 半闭环控制特点：半闭环控制特点：控制系统的稳定性高。控制系统的稳定性高。 位置控制的精度相对不高，不能消除伺服电动机与丝杠的连接位置控制的精度相对不高，不能消除伺服电动机与丝杠的连接 误差及传动误差及传动间隙对加工的影响。间隙对加工的影响。 半闭环控制半闭环控制 2021/5/1211 9、 人的价值，在招收诱惑的一瞬间被决定。2021-5-252021-5-25Tuesday, May 25, 2021 10、低头要有勇气，抬头要有低气。2021-5-252021-5-252021-5-255/25/2021 11:33:08 PM

6、11、人总是珍惜为得到。2021-5-252021-5-252021-5-25May-2125-May-21 12、人乱于心，不宽余请。2021-5-252021-5-252021-5-25Tuesday, May 25, 2021 13、生气是拿别人做错的事来惩罚自己。2021-5-252021-5-252021-5-252021-5-255/25/2021 14、抱最大的希望，作最大的努力。2021年5月25日星期二2021-5-252021-5-252021-5-25 15、一个人炫耀什么，说明他内心缺少什么。2021年5月2021-5-252021-5-252021-5-255/25/

7、2021 16、业余生活要有意义，不要越轨。2021-5-252021-5-25May 25, 2021 17、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。2021-5-252021-5-252021-5-252021-5-25 2021/5/1212 如果数控机床采用分离型位置检测装置作为位置反馈信号，则进给如果数控机床采用分离型位置检测装置作为位置反馈信号，则进给 伺服控制形式为全闭环控制形式。在全闭环控制形式中，进给伺服伺服控制形式为全闭环控制形式。在全闭环控制形式中，进给伺服 系统的速度反馈信号来自伺服电动机的内装编码器信号，而位置反系统的速度反馈信号来自伺服电动机的内装编码器信号，而位置反

8、 馈信号是来自分离型位置检测装置的信号。馈信号是来自分离型位置检测装置的信号。 全闭环控制特点全闭环控制特点:位置控制精度相对高，此时精度由位置检测装置位置控制精度相对高，此时精度由位置检测装置 精度决定（目前光栅尺的精度有精度决定（目前光栅尺的精度有1m、0.5m、0.1m）。）。 全闭控制相对稳定性不高，易出现系统振荡现象，伺服调整比较困全闭控制相对稳定性不高，易出现系统振荡现象，伺服调整比较困 难。但随着伺服技术的发展，可以难。但随着伺服技术的发展，可以克服上面的不足。克服上面的不足。 全闭环控制全闭环控制 2021/5/1213 开环控制 开环控制特点：开环控制特点：结构简单、价格低廉

9、，调试和维修都比较方便，结构简单、价格低廉，调试和维修都比较方便， 但精度较低。但精度较低。 2021/5/1214 交交 流流 伺伺 服服 放放 大大 器器 伺服单元伺服单元 （SVU） 系列伺服单元系列伺服单元 伺服单元伺服单元 具有串行数字接口具有串行数字接口 （JS1B） 具有伺服总线接口具有伺服总线接口 （COP10A/COP10B） 具有具有I/O Link接口接口 （JD1A/JD1B） 伺服模块伺服模块 （SVM） i伺服单元伺服单元 具有伺服总线接口具有伺服总线接口 （COP10A/COP10B）接口）接口 具有具有I/O Link接口接口 （JD1A/JD1B） 系列伺服模

10、块系列伺服模块 i系列伺服模块系列伺服模块 FANUC 系统交流伺服放大器的分类：系统交流伺服放大器的分类： 2021/5/1215 系列伺服单元系列伺服单元 系列伺服单元系列伺服单元i系列伺服单元系列伺服单元 系列伺服模块系列伺服模块 i系列伺服模块系列伺服模块 2021/5/1216 (1)(1)系列伺服单元系列伺服单元 L1 L1 、L2L2、L3L3：三相输入动力电源端子，交流三相输入动力电源端子，交流200V200V。 L1CL1C、L2CL2C：单相输入控制电路电源端子，交流单相输入控制电路电源端子，交流200V200V（出厂（出厂 时与时与L1L1、L2L2短接）。短接）。 TH

11、1TH1、TH2TH2：为过热报警输入端子（出厂时，为过热报警输入端子（出厂时，TH1-TH2TH1-TH2已短已短 接），可用于伺服变压器及制动电阻的过热信号的输入。接），可用于伺服变压器及制动电阻的过热信号的输入。 RCRC、RIRI、RERE：外接还是内装制动电阻选择端子。外接还是内装制动电阻选择端子。 RL2RL2、RL3RL3：MCCMCC动作确认输出端子（动作确认输出端子（MCCMCC的常闭点）。的常闭点）。 100A100A、100B100B：C C型放大器内部交流继电器的线圈外部输入型放大器内部交流继电器的线圈外部输入 电源（电源（型放大器已为内部直流型放大器已为内部直流24V

12、24V电源）。电源）。 ULUL、VLVL、WLWL：第一轴伺服电动机动力线。第一轴伺服电动机动力线。 UMUM、VMVM、WMWM：第二轴伺服电动机动力线。第二轴伺服电动机动力线。 2021/5/1217 JV1BJV1B、JV2BJV2B：A A型接口的伺服控型接口的伺服控 制信号输入接口。制信号输入接口。 JS1BJS1B、JS2BJS2B：B B型接口的伺服控型接口的伺服控 制信号输入接口。制信号输入接口。 JF1JF1、JF2JF2：B B型接口的伺服位置反型接口的伺服位置反 馈信号输入接口。馈信号输入接口。 JA4JA4：伺服电动机内装绝对编码器电池电源接口（伺服电动机内装绝对编码

13、器电池电源接口（6V6V）。）。 CX3CX3：伺服装置内伺服装置内MCCMCC动作确认接口，一般可用于伺服单元动作确认接口，一般可用于伺服单元 主电路接触器的控制。主电路接触器的控制。 CX4：伺服紧急停止信号输入端，用于机床面板的急停开伺服紧急停止信号输入端，用于机床面板的急停开 关（常闭点）。关（常闭点）。 电缆接口说明电缆接口说明 2021/5/1218 SSCK20数控车床伺服单元连接图数控车床伺服单元连接图 2021/5/1219 (2)i系列伺服单元系列伺服单元 分组练习：分组练习： i系列伺服单元接口系列伺服单元接口 并说明用途并说明用途 2021/5/1220 数控车床数控车

14、床i伺服单元连接图伺服单元连接图 2021/5/1221 （3）FANUC 系统系统i系列伺服模块端子接口功能系列伺服模块端子接口功能 BATTERY：为伺服电动机绝对编码器的电池盒（为伺服电动机绝对编码器的电池盒（DC6V）。）。 STATUS：为伺服模块状态指示窗口。为伺服模块状态指示窗口。 CX5X：为绝对编码器电池的接口。为绝对编码器电池的接口。 CX2A：为为DC24V电源、电源、*ESP急停信号、急停信号、XMIF报警信息输入接报警信息输入接 口，与前一个模块的口，与前一个模块的CX2B相连。相连。 CX2B：为为DC24V电源、电源、*ESP急停信号、急停信号、XMIF报警信息输

15、出接报警信息输出接 口，与后一个模块的口，与后一个模块的CX2A相连。相连。 C0P10A：伺服高速串行总线（伺服高速串行总线（HSSB）输出接口。与下一个伺服）输出接口。与下一个伺服 单元的单元的C0P10B连接（光缆）。连接（光缆）。 C0P10B：伺服高速串行总线（伺服高速串行总线（HSSB）输入接口。与）输入接口。与CNC系统的系统的 C0P10A连接（光缆）。连接（光缆）。 JX5：为伺服检测板信号接口。为伺服检测板信号接口。 JF1、JF2：为伺服电动机编码器信号接口。为伺服电动机编码器信号接口。 CZ2L、CZ2M：为伺服电动机动力线连接插口。为伺服电动机动力线连接插口。 202

16、1/5/1222 FANUC 系统系统i系列伺服模块连接系列伺服模块连接(3轴轴) 2021/5/1223 三、三、FANUCFANUC模拟主轴伺服接口模拟主轴伺服接口 主轴系统主要由主轴驱动装置及主轴电动机组成。 FANUC 0i/0i Mate数控装置提供了模拟主轴和串行主轴接口 供用户选择。当用户选择模拟主轴时，一般选用通用变频器作 为主轴驱动装置；当用户选择串行主轴时，FANUC 0i/0i Mate 数控系统提供了SPM系列专用主轴驱动装置。 （1）模拟主轴 以三菱FR-S520S为例的通用变频器各端子功能如图所示。 2021/5/1224 变频器控制端子说明：变频器控制端子说明：

17、STF：正转启动。：正转启动。 STR：反转启动。：反转启动。 RH、RM、RL：多段转速选择。：多段转速选择。 SD：端子：端子STF、STR、RH、RM、RL 的公共端子。的公共端子。 10：频率设定用电源，：频率设定用电源，DC5V，允许负，允许负 荷电流为荷电流为10mA。 2：频率设定（电压信号）。输入：频率设定（电压信号）。输入 DC05V（010V）时，输出成比例：）时，输出成比例： 输入输入5V（10V）时，输出为最高频率。）时，输出为最高频率。 5V/10V切换用切换用Pr.73“05V，010V 选择选择”进行。进行。 5：频率设定公共输入端。：频率设定公共输入端。 202

18、1/5/1225 布置任务：现场认识主轴变频器的接口。布置任务：现场认识主轴变频器的接口。 2021/5/1226 （2）串行主轴（数字主轴） FANUC的系列主轴模块主要分为SPM、SPMC、SPMHV三种。 1）系列FANUC 0i主轴驱动装置的型号参数 主轴驱动装置的型号参数如下所示。 SPM口口口 主轴驱动装置型号； 电动机类型，“无”为系列，C为C系列； 额定输出功率； 输入电压，“无”为200 V，HV为400 V。 2）SPM-15主轴驱动装置接口信号的定义 SPM-15主轴驱动装置接口信号的定义如图所示。 2021/5/1227 SPM-15主轴驱动装置接口信号的定义 2021/5/1228 四、四、 FANUCFANUC电源装置电源装置 分为普通稳压开关电源和FANUC专用电源。 普通交、直流稳压开关电源造价低，接线简单，广泛用于普通 数控车、铣床； FANUC专用电源则多用于加工中心。 （1）普通稳压开关电源 学生分组，用万用表测量学